Chương 1 - TỔNG QUAN 1. Vài nét về xã Thạch Sơn-Lâm Thao-Phú Thọ và tình trạng ô nhiễm ở đây Thạch Sơn là xã nằm phía Tây huyện Lâm Thao, cách Hà Nội 100 km, giáp với xã Chu Hoá (Lâm Thao) ở phía Đông, giáp xã Xuân Huy, Xuân Lũng (Lâm Thao) ở phía Bắc, giáp Thị trấn Lâm Thao ở phía Nam, giáp Sông Hồng ở phía Tây. Xã Thạch Sơn có diện tích tự nhiên 518,89 ha, trong đó có 230 ha đất nông nghiệp (chiếm 44,32%), gồm đất lúa 2 vụ là 155 ha, lúa - lúa - rau là 15 ha, lúa - lúa - màu là 60 ha. Diện tích mặt nƣớc nuôi cá là 60,9 ha.
Còn lại là đất ở, sản xuất tiểu thủ công nghiệp (TTCN) và đất khác : 288,89 ha. Bình quân thu nhập đầu ngƣời của xã đạt 7,7 triệu đồng/năm. Sản xuất nông nghiệp (2011) * Trồng trọt: - Tổng diện tích gieo cấy là 293 ha, gồm diện tích lúa Xuân 155 ha, diện tích lúa Mùa 138 ha. Năng xuất lúa bình quân vụ Xuân đạt 51,3 tạ/ha, vụ Mùa đạt 44,1 tạ/ha.
- Tổng thu nhập ngành trồng trọt là 4,01 tỷ đồng, chiếm 34% giá trị sản xuất nông nghiệp. Thu nhập đạt 27,19 triệu/ha/năm. * Chăn nuôi: - Diện tích mặt nƣớc thả cá: 60,9 ha, thu cả năm đạt 186 tấn (tăng 5 tấn so với năm 2010), đạt 102,8%. - Tổng đàn trâu bò: 421 con, tăng 25 con so với năm 2010.
Tổng đàn lợn: 3030 con, tăng 30 con so với năm 2010. Tổng đàn gà đạt 24000 con. - Tổng thu nhập ngành chăn nuôi đạt 7,78 tỷ đồng, chiếm 66% giá trị sản xuất nông nghiệp. Sản xuất tiểu thủ công nghiệp và vấn đề Môi trường Sản xuất tiểu thủ công nghiệp: Thạch Sơn coi các ngành nghề tiểu thủ công nghiệp (TTCN) và dịch vụ là nguồn thu nhập chính của xã.
Tổng giá trị sản xuất từ 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com các ngành nghề TTCN và dịch vụ năm 2010 của xã Thạch Sơn là 45 tỷ đồng, chiếm 80% tổng giá trị sản xuất của toàn xã. Ngành nghề TTCN chính hiện nay ở Thạch Sơn là sản xuất gạch, trƣớc đây có khoảng 90 lò gạch sản xuất theo công nghệ đốt thủ công (đốt than) hoạt động, hiện nay xã đã dần chuyển đổi sang công nghệ lò đứng liên hoàn nhằm đảm bảo môi trƣờng cũng nhƣ chất lƣợng gạch. Vấn đề môi trường: Xã Thạch Sơn có hơn 1800 hộ, trong đó có 200 hộ sống gần Công ty Supe Phốt phát và Hoá chất Lâm Thao, 200 hộ sống ở ven đê Sông Hồng cạnh đƣờng ống nƣớc thải của Công ty giấy Bãi Bằng - 400 hộ trên đều không sử dụng đƣợc nƣớc giếng để sinh hoạt do nƣớc giếng có mùi hôi. Công ty Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao là doanh nghiệp sản xuất phân bón vào loại lớn nhất nƣớc ta hiện nay.
Sản phẩm chủ yếu của Công ty là Supe lân, phân hỗn hợp NPK và các sản phẩm hoá chất khác nhƣ axit sunfuric kỹ thuật, axit ắc quy, sunfit, phèn, oxy…phục vụ cho nông nghiệp, công nghiệp và quốc phòng. Công suất sản xuất ban đầu của Công ty là 40.000 tấn axit sunfuric, 100.000 tấn supe lân/năm. Hiện nay nhà máy đã nâng công suất sản xuất axit lên gấp hơn 6 lần và sản xuất phân bón lên gấp hơn 14 lần. Hơn 40 năm qua, Công ty đã có nhiều thành tích đóng góp cho sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, cho tỉnh Phú Thọ, huyện Lâm Thao và xã Thạch Sơn.
Trong công tác bảo vệ môi trƣờng, Công ty Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao đã có một số giải pháp nhƣ nâng độ cao ống khói, đầu tƣ cải tạo dây truyền sản xuất, cải tạo hệ thống thu hồi bụi và hấp thụ khí fluor và một số biện pháp khác. Tuy nhiên, tình trạng gây ô nhiễm môi trƣờng đối với khu vực xung quanh nhà máy vẫn chƣa đƣợc khắc phục triệt để. Ngoài ra, xã Thạch Sơn còn phải tiếp nhận một lƣợng chất thải của Công ty Cổ phần pin ắc quy Vĩnh Phú, Công ty giấy Bãi Bằng. Các Công ty này cũng đã có nhiều biện pháp giảm thiểu gây ô nhiễm môi trƣờng.
Tuy nhiên các chất gây ô nhiễm môi trƣờng đã tồn tại và tích lũy qua một thời gian rất dài, do đó ảnh hƣởng của nó không thể giải quyết một sớm, một chiều. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đáng mừng là tháng 10 năm 2010, sau 4 năm chờ đợi, ngƣời dân xã Thạch Sơn đã có nƣớc sạch theo chính sách cấp nƣớc sạch thay thế cho nguồn nƣớc giếng của Chính phủ. Tuy nhiên nguồn nƣớc dùng cho canh tác, sản xuất, tƣới tiêu…vẫn là nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm ô nhiễm tại chỗ. Giới thiệu chung về chì, đồng và kẽm Nguyên tố chì - Nguyên tố chì có kí hiệu hoá học là Pb, có số thứ tự 82, thuộc nhóm IVA, chu kì 6.
Cấu hình electron của chì (Z = 82): [Xe]4f145d106s26p2. - Trong tự nhiên, chì chiếm khoảng 1,6.10 -4% khối lƣợng vỏ trái đất, phân bố trong hơn 170 khoáng vật khác nhau nhƣng quan trọng nhất là galen (PbS), anglesite (PbSO4) và cerussite (PbCO3), hàm lƣợng chì trong các khoáng lần lƣợt là 88%, 68% và 77%. Nguyên tố đồng - Nguyên tố đồng có kí hiệu hoá học là Cu, có số thứ tự 29, thuộc nhóm IB, chu kì 4. Cấu hình electron của đồng (Z = 29): [Ar]3d104s1.
- Trong tự nhiên, đồng là nguyên tố tƣơng đối phổ biến, chiếm khoảng 0,003% khối lƣợng vỏ trái đất. Đồng thƣờng tồn tại trong các khoáng vật là cancosin (Cu2S) chứa 79,8% Cu, cuprit (Cu2O) chứa 88,8% Cu, colevin (CuS) chứa 66,5% Cu, cancopirit (CuFeS2) chứa 34,5% Cu và malachite (CuCO3. Cu(OH)2), azurite (2CuCO3. Nguyên tố kẽm - Kẽm là một nguyên tố kim loại, nó đƣợc kí hiệu là Zn, có số thứ tự 30, thuộc nhóm IIB, chu kì 4.
Cấu hình electron của kẽm (Z = 30): [Ar]3d104s2. - Kẽm là nguyên tố phổ biến thứ 24 trong lớp vỏ Trái Đất. Kẽm trong tự nhiên là hỗn hợp của 4 đồng vị ổn định 64Zn, 66Zn, 67Zn, và 68Zn với đồng vị 64 là phổ biến nhất (48,6% trong tự nhiên). Quặng kẽm đƣợc khai thác nhiều nhất là sphalerit, một sulfua kẽm.
Tính chất vật lý Nguyên tố chì 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chì là kim loại màu xanh da trời nhạt, mềm, dẻo, dễ dát mỏng, có ánh kim, bề mặt có màu mờ đục do bị oxi hoá. Dƣới đây là một số hằng số vật lý quan trọng của chì: - Khối lƣợng nguyên tử : 207,21 đvC - Nhiệt độ nóng chảy : 327,4 0C - Nhiệt độ sôi : 1737 0C - Khối lƣợng riêng (ở 25 0C): 11,34 g/ cm3 - Độ dẫn điện (ở 25 0C): 4,84.m-1 Nguyên tố đồng Đồng là kim loại nặng, kết tinh ở dạng tinh thể lập phƣơng tâm diện. Dƣới đây là một số hằng số vật lý quan trọng của đồng: + Khối lƣợng nguyên tử : 63,54 đvC + Nhiệt độ nóng chảy : 1083 0C + Nhiệt độ sôi : 2543 0C + Khối lƣợng riêng (ở 25 0C): 8,94 g/ cm3 + Độ dẫn điện (ở 25 0C): 57 Ohm-1.m-1 Nguyên tố kẽm - Kẽm là kim loại màu trắng bạc. Ở nhiệt độ phòng kẽm khá dòn nhƣng ở 100-150 0C kẽm dễ uốn và dát thành lá.
Dƣới đây là một số hằng số vật lý quan trọng của kẽm: + Khối lƣợng nguyên tử : 65,409 đvC + Nhiệt độ nóng chảy : 965,68 0C + Nhiệt độ sôi : 1453 0C + Khối lƣợng riêng (ở 25 0C): 7,14 g/ cm3 + Độ dẫn điện (ở 25 0C): 1,695. Tính chất hoá học Nguyên tố chì 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Chì thuộc nhóm IVA trong bảng hệ thống tuần hoàn, có 4 điện tử hoá trị, có hai mức oxi hoá là +2 và +4 trong đó mức oxi hoá +2 là đặc trƣng nhất của chì. - Ở nhiệt độ thƣờng, chì bị oxi không khí oxi hoá tạo thành lớp oxit bền, mỏng bao quanh bên ngoài kim loại. 2Pb + O2 2PbO Khi ở nhiệt độ cao, chì phản ứng với các phi kim nhƣ S, X2 (X là các halogen)… Pb + X2 0 t PbX2 Pb + S 0 t PbS - Chì tan kém trong axit HCl, H2SO4 loãng, chỉ tƣơng tác bề mặt do tạo ra PbCl2, PbSO4 ít tan trên bề mặt.
Nhƣng nó tan đƣợc trong dung dịch đặc hơn của các axit đó (do lớp muối bao bọc tan ra). Pb + 2HCl PbCl2 + H2 Pb + H2SO4 PbSO4 + H2 PbCl2 + 2HCl H2[PbCl4] PbSO4 + H2SO4 đn Pb(HSO4)2 Đối với axit HNO3, Chì tan ở mọi nồng độ. 3Pb + 8HNO3 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O - Chì có thể phản ứng với dung dịch kiềm đặc, nóng. Pb + 2NaOH + NaNO3 0 t Na2PbO2 + NaNO2+ H2O Pb + 2KOH + 2H2O K2[Pb(OH)4] +H2 0 t Chì thể hiện tính chất lƣỡng tính.
Nguyên tố đồng - Về mặt hoá học, đồng là kim loại kém hoạt động. Ở Nhiệt độ thƣờng và trong không khí, đồng bị bao phủ một lớp màng màu đỏ gồm đồng kim loại và đồng (I) oxit. Oxit này đƣợc tạo nên bởi những phản ứng: 2Cu + O2 + 2H2O 2Cu(OH)2 Cu(OH)2 + Cu Cu2O + H2O 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Nếu trong không khí có mặt khí CO2, đồng bị bao phủ dần một lớp màu lục gồm cacbonat bazơ [CuOH]2CO3 (rỉ đồng này thƣờng gọi là tanh đồng). Khi đun nóng trong không khí ở nhiệt độ 1300C, đồng tạo nên ở trên bề mặt một màng Cu2O, ở 2000C tạo nên lớp hỗn hợp oxit Cu2O và CuO, ở nhiệt độ nóng đỏ, đồng cháy tạo nên CuO và cho ngọn lửa màu lục.
- Khi ở nhiệt độ cao, đồng phản ứng với các phi kim nhƣ S, X2 (X là các Halogen)…cho cả muối Cu(II) và Cu(I). Đồng không phản ứng với hidro, nitơ và cacbon dù là ở nhiệt độ cao. Cu + X2 0 t CuX2 - Trong dãy điện hoá, đồng đứng liền sau hidro, đồng không tác dụng với các dung dịch axit nhƣng đồng tác dụng với dung dịch HI giải phóng H2 nhờ tạo thành CuI là chất ít tan, và có thể tác dụng với dung dịch HCN đậm đặc giải phóng H2 nhờ tạo thành những phức bền. 2Cu + 4HCN 2H[Cu(CN)2] + H2 Khi có mặt oxi không khí, đồng có thể tan trong dung dịch HCl và dung dịch NH3 đặc và tan trong dung dịch xianua kim loại kiềm.
2Cu + 4HCl + O2 2CuCl2 + 2H2O 2Cu + 8NH3 + O2 + 2H2O 2[Cu(NH3)4](OH)2 2Cu + 4HCN 2H[Cu(CN)2] + H2 Nguyên tố kẽm - Trong không khí kẽm bị một lớp mỏng oxit hoặc cacbonat bazơ bao phủ ngăn trở nó bị oxi hoá tiếp tục.